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浅谈润滑保养在地下铲运机管理体系中的作用 冯茂林李世芳高兴华 摘要本文通过对南京梅山铁矿实地考察，对TORO400E的故障类型进行了定量的分析，体现出设备润滑保养在设备管理中所起的重要作用，为如何提高地下铲运机的“三率”提供了有效的数据支持与建议。 关键词润滑保养地下铲运机设备管理 一、前言 我国的采矿业经历30多年的发展，地下无轨化开采已经成为了最主要的开采方式。地下铲运机作为无轨化开采的核心设备，它的故障率的高低直接决定着矿山的出矿效率，因此，如何降低地下铲运机的故障率便成为了地下铲运机管理当中最重要的问题。根据调查，在设备典型故障模式分布中，由于设备润滑保养不当引起的故障占全部故障的60，可见通过完好的设备润滑保养管理与执行，可以提高设备的性能、延长设备的寿命、最小化设备的停机时间和减少设备的维修成本。 二、理论基础 对于铲运机的润滑保养有一系列管理体系，它对环境条件、物的原因和人的原因都做了规定。 1. 地下铲运机润滑油的界定 1 厂家推荐 确定所需润滑油的品种最简单的方法就是铲运机生产厂家推荐的油种。但是，厂家推荐的油品是根据设计所要得出来的，可能会与实际情况有些不同。 2 根据铲运机的实际经验 我们知道，每个矿山都有自己独特的工作环境，因此我们对润滑油的选择需要主要考虑如下的两个方面 I. 界定铲运机的工作强度，这将决定润滑的数量和频率。 II. 工作环境，这主要决定润滑油的特性与品质。 3 润滑的合并 每台铲运机都有一系列的润滑油，对这些润滑油进行统一管理，这样会减少润滑的成本。在满足要求的情况下，尽量选用同一种润滑油，这样会减少存放的机会成本，在减少投资的情况下也能方便统一管理。 2. 选择正确的润滑油和润滑脂将会延长铲运机的寿命周期，提高效率 在矿山设备中主要需要如下几种润滑油 I. 柴油机用油 II. 传动系统用油 III. 液压系统用油 IV. 制动系统用油 V. 工作装置和传动轴用油 3. 在恶劣环境下防止油质污染 污染物是引起铲运机故障最主要的因素。一个好的维护人员需要知道污染物的危害，以及防止油质污染的优点。良好的润滑绝不是孤立存在的，它需要在它整个生命周期中都保持清洁。如果我们想有效的控制污染，则必须遵守下列的步骤 a 理解 首先，我们需要理解有哪些污染物，以及将它们清除的必要性。最常见的污染物有以下几类 I. 固体污染物切屑、灰尘、焊渣等。 II. 液体污染物水分、清洗油或其它种类的液压油。 III. 气体污染物从大气混入的空气或从介质中分离出的空气。 理解污染控制最主要的原则是防止污染物的进入要比从系统中清除污染容易的多。 b 判断 下一步需要判断在目前的系统中存在的污染物种类。 固体污染物在系统内部引起液压元件的动作不和谐，动作延误，致使控制失灵。引起液压系统的故障，污染物随液压油高压高速流动时，会造成液压元件的表面划伤，引起泄漏等问题。 液体污染物会造成液压元件的快速锈蚀，水分等其它液体还能与液压油中的某些添加剂发生化学反应，如果有酸生成，更加速了元件腐蚀，水分较多时，会使液压系统出现振动、爬行等。 气体污染物主要以混入的空气为主，它一般以直径为0.25--0.5mm的气泡状态悬浮于液体中，对液体的体积和弹性模量及粘性有明显影响。它直接降低液压油的润滑能力，并加速液压油氧化变质，产生气蚀，更加速液压元件的腐蚀，使液压系统出现振动、爬行等。 c 监测 监测是诊断和测量污染度的必须步骤。现有的污染度测定法主要有如下几种 I. 光谱分析法 II. 铁谱分析法 III. 重量分析法 IV. 显微镜计数法 V. 自动粒子计数器法 d 清除 借助外部工具来清除系统中的污染物是必须的。有很多方法清除微粒污染物，过滤器是最常用的一种方法，根据不同的情况可以使用各种不同的过滤器。 e 预防 设备系统中的污染物的预防不仅只体现在设备系统内部，而是要与外部条件相结合的，特别是对润滑油的保护上，主要体现在如下几个方面 I. 无论什么时候，润滑油都应该存放在端口封闭的容器中，不能暴露在自然环境中。润滑油有它自己的保存期。 II. 润滑油的存放地点要保持干燥、清洁。 III. 领取润滑油时要使用合适的容器，避免使用开口铁罐或玻璃瓶。 IV. 糟糕的取样技术也能将污染物带入系统。 V. 每种不同种类润滑油的容器要有干净的标签，最小化润滑油误用的概率。 VI. 使用过的润滑油应该放在特殊的容器内，并且分开存放。 f 人员 最后，控制污染的成功与否在于全体人员对它的认识与执行。一个专业的润滑人员应该对上面提到的任何一个环节都严格的去遵守执行。 4. 系统最后的控制手段点检 点检是这套系统中最后一道防线，起着举足轻重的作用。所谓点检是为了准确地掌握铲运机的技术状态和劣化过程,保持设备的完好性,对铲运机的某些关键部位,通过人的五官手摸、目视、听声、嗅诊和问诊和检测工具,按照标准要求进行操作规范化、管理制度化和维护标准化的检查维护工作的总称。它既保证的铲运机的安全运行，同时也促进了铲运机操作者对上面要求的贯彻。点检包括日常点检、定期点检和精密点检,如表1所示。 表1 点检类型项目表 类型 内容 工具 时间 执行部门 执行者 目的 日常点检 检查、调整、给油、清扫、修理 五官 5-15min 各生产工区 操作者 保证设备每天正常工作 定期点检 测定设备劣化和故障分析、制定维修计划 简单的仪器、工具 2～3 h 维修部门 维修人员 点检员 保证设备在规定性能内运行 精密点检 重点故障的机理调查分析 专业工具 几天 维修部门 技术人员 点检员 保证设备应有的精度 三、工程实例 本文通过对南京梅山铁矿4台TORO400E做了实地的考查，统计出矿山单台设备的年故障次数。按照TORO400E自身的结构特点，我们将其分成9个大的系统，包括发动机系统、双变系统（变矩器和变速箱）、传动轴系、工作机构、液压系统、电气卷缆系统、转向系统、前后桥和前后机架。每个系统的年故障次数，以及由于润滑保养引起的故障统计如2所示。 表2TORO400E故障统计表 故障发生部件 故障次数次/年 所占比率 故障发生部件 故障次数次/年 所占比率 发动机 风扇电机 0.75 0 工作机构 铲刃磨损 17.25 17.7 风扇叶片断 0.75 铲斗裂 5.25 双变系统 变矩器内部密封坏 0.75 75 大臂裂 5.25 变速箱内部轴承 1.5 举升油缸压盖密封 1.5 变速箱内部密封坏 0.75 翻斗油缸压盖密封 0.75 换档阀阀芯磨损 1.5 电气卷缆系统 主开关 0.75 25 换档阀密封坏 1.5 压力开关 0.75 传动轴系 过桥轴承 1.5 66.7 电缆漏电 4.5 传动轴断 0.75 挡位开关接触坏 0.75 液压系统 工作泵磨损 5.25 91.3 接触器不正常 0.75 工作泵油管 1.5 卷缆盘轴承磨损 1.5 换脚踏阀 0.75 卷揽电磁阀芯堵 0.75 刹车泵漏油 3 电缆导向轮 1.5 换电磁阀 3 卷揽马达密封 0.75 换充液阀 1.5 转向系统 转向油缸压盖密封 2.25 85.7 溢流阀密封坏 1.5 转向阀芯磨损 2.25 先导阀卡死 0.75 转向泵 0.75 前后桥 差速器齿轮 2.25 60 前后机架 中间铰接磨损 0.75 50 轮辋螺栓 1.5 后机架变形 0.75 其中，各个系统由于润滑不当，油液污染所引起的故障所占比率如图1所示。由图可知，液压系统中所发生的故障中91.3的都是由于润滑不当，油液污染所引起，其次转向系统、双变系统、传动轴系和前后桥都超过了50。由于TORO400E为电动发动机，所以发动机故障与油液污染等无关。 梅山铁矿于1959年成立，是我国大型重点黑色金属矿山之一，年产量400万吨。矿山在早期就确立了高投入、高产出的指导思想，实现了整机进口，备件国产化的发展道路，奉行“诚信、执行、业绩、创新” 为支撑的“零缺陷管理”要素，深化设备“无故障管理”，强化三级点检和预知检修，充分发挥设备的潜力，在国内处于领先水平。如表3所示，梅山铁矿铲运机的故障率远远低于国内其它矿山，可见一个矿山铲运机的使用效率的高低直接由这个矿山的设备管理水平决定。 表3矿山故障统计对比 矿山名称 由润滑保养引起的故障数次/年 故障总次数次/年 所占比率 梅山铁矿 11.25 61.5 18.3 北铭河铁矿 86.64 253.08 34.2 三山岛金矿 109.2 219.6 49.7 梅山铁矿十分重视对操作工人的培训，每个司机在上岗之前都需要经过系统的培训，包括对驾驶水平的培训，对铲运机机械结构的培训，对设备管理水平的培训等。矿山还十分重视对设备的日、周、月的保养，严格按照要求实施，并通过各种级别的电检与考核来规范员工的行为。图2为TORO400E的点检示意图。通过如下几点建议措施可以进一步减少铲运机的故障率，提高铲运机的经济效益 1． 操作工必须接受全面的铲运机培训教育并与经济责任制考核有机结合。因为操作工的操作是铲运机使用好与坏的决定因素。 2． 班前班后的清洁、保养、点检及加注各种油位对铲运机来讲是十分重要的。 3． 加强预防性计划检修、维修保养、巡回检修，提高检修质量，减少油液污染，延长液压件使用寿命是降低作业成本和提高设备开动率的重要环节。 4． 深入开展技术创新，不断采用新技术、新工艺是提高设备完好率的保证。 四、结论 通过对比我们可以发现，在国内的矿山铲运机管理中存在着巨大的潜力，特别是对设备的保养，对优化设备的性能、延长设备的寿命都起着至关重要的作用。只要我们建立起完善的设备管理体系，严格按照设备要求进行各项保养，持续不断的提高人员素质，这样就能够持续不断的提高我国矿山设备的利用率、降低出矿成本，增强我国矿山在国际山的竞争力。 参考文献 1．张栋林地下铲运机冶金工业出版社2002 2．高梦熊地下装载机冶金工业出版社2002 3．田少民液压油污染检测技术现状 成都小松检测技术研究所 2004.6 4．谢继生点检维修的工作流程淮南职业技术学院学报2005.5 5．甘钰林 赵金元 高梦熊 略谈我国地下铲运机的发展 矿山机械 2004.9 Research on the function of lubricating maintenance in the LHD manage system Feng MaolinLi ShifangGao Xinghua AbstractThis paper introduces the quantify analyses of the failure module for TORO400E by investigating in Nanjing Meishan iron ore.Based on these data,the paper also researches on the function of lubricating maintenance in the LHD manage system, providing the date support for how to improve the “three indices” of LHD. Key words lubricating maintenance,LHD,equipment management 作者简介 冯茂林北京科技大学土木与环境工程学院副教授 主要研究方向地下无轨设备研究 李世芳北京科技大学土木与环境工程学院车辆工程在读硕士 通信地址北京市海淀区学院路30号北京科技大学371信箱100083 联系电话13810728024 E-mailshifang_